CC BY
49
Выходные сведения статьи:
Черепанов А.С. Особенности монтажа деревянных конструкций // Региональное развитие: электронный научно-практический журнал. 2017. № 5(23). URL: https://regrazvitie.ru/osobennosti-montazha-derewannYh-konstruktsii/ _
УДК 694
Особенности монтажа деревянных конструкций © 2017 Черепанов Алексей Сергеевич1
E-mail: [email protected]
Самарский государственный технический университет
Архитектурно-строительный институт
В данной статье освещены вопросы монтажа деревянных конструкций. Выделены основные моменты, которые необходимо предусмотреть перед сборкой конструкций. Освещены подготовительные работы перед монтажом деревянных конструкций. Рассмотрены методы монтажа деревянных конструкций в зависимости от степени их укрупнения. Подробно разобраны каждые из методов монтажа и выделены наиболее индустриальные. Приведен такой метод, как укрупнительная сборка и разъяснены его этапы. В зависимости от формы, размеров и местных условий для подъема и установки собранного сооружения рассмотрены следующие способы монтажа конструкций: вертикальный подъем; надвижка конструкций; подъем поворотом; подъем сложным перемещением. Освещены вопросы, возникающие при строительстве деревянных домов в северных районах.
Ключевые слова: монтаж конструкций, клееные элементы, методы монтажа, укрупнительная сборка, способы монтажа конструкций, строительство при отрицательных температурах.
Installation features of wooden structures
© 2017 Cherepanov Aleksej Sergeevich
E-mail: [email protected]
Samara state technical University
Institute of architecture and civil engineering
This article covers the installation of wooden structures. The main points that must be foreseen before assembling the structures are identified. The preparatory work before the installation of wooden structures is highlighted. Methods of mounting wooden structures depending on the degree of their enlargement are considered. Detailed analysis of each of the methods of installation and highlighted the most industrial. A method is presented such as an aggregate assembly and its stages are explained. Depending on the shape, dimensions and local conditions for lifting and installing the assembled structure, the following methods of mounting the structures are considered: vertical ascent; sliding of constructions; turning up; lifting a complex movement. The questions arising in the construction of wooden houses in the northern regions are covered.
1 Черепанов Алексей Сергеевич - магистрант направления «Технология и организация строительного производства», ФГБОУ ВО «Самарский государственный технической университет» (Российская Федерация, 443001, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194).
Keywords: installation of structures, glued elements, installation methods, pre-assembly, ways of mounting structures, construction at negative temperatures.
Вопросы монтажа исключительно важны при проектировании, особенно большепролётных конструкций, и должны рассматриваться ещё на стадии разработки технического задания на проектирование.
При необходимости предварительной сборки деревянных конструкций необходимо применить следующие меры:
1. Обеспечить необходимыми устройствами;
2. Удовлетворить потребности в инструментах, приспособлениях и оборудовании;
3. Организовать электроснабжение строительной площадки;
4. Определиться с методом подачи собранных элементов к месту монтажа.
Обязательно следует учесть, что к монтажу деревянных конструкций можно приступать только после предварительной подготовки собственно конструкций: устраняют дефекты от перевозки, подтягивают болты и соединения.
Кроме того, соответствующим образом должны решаться узлы, поскольку, помимо прочности, конструкция узлов должна отвечать требованиям удобства производства работ, от чего в значительной мере зависит надежность конструкции. Нельзя также не учитывать технические возможности подрядной организации, а в случае необходимости совместно с проектировщиком надо разработать проект организации работ.
Методы монтажа деревянных конструкций отличаются друг от друга по степени укрупнения монтируемых элементов и по способу подъема и установки их в проектное положение.
По степени укрупненности элементов деревянных конструкций методы монтажа можно разделить на:
- монтаж отдельными деталями, частями конструкций;
- монтаж конструктивными элементами;
- монтаж блоками;
- монтаж собранного деревянного сооружения.
Монтаж деревянных конструкций отдельными деталями представляет сборку сооружения из отдельных, ранее заготовленных элементов, поданных краном или вручную к месту монтажа. Примером может служить сборка деревянного дома из брусьев или бревен, устройство деревянной перегородки из готовых щитов, установка стропил из бревен, брусьев и досок. Этот метод монтажа требует больших затрат ручного труда, значительного расхода материала на устройство лесов, подмостей и других вспомогательных приспособлений. Крановое оборудование используется при этом неэффективно, так как приходится производить большое количество подъемов элементов небольшого веса. При монтаже отдельными элементами необходимо окончательное закрепление каждого элемента.
Малопроизводительный и трудоемкий способ монтажа деревянных конструкций отдельными элементами в настоящее время применяется только в зданиях построечного изготовления и в деревянном домостроении.
Более индустриальным является монтаж конструктивными элементами, при котором к месту работ доставляются конструкции заводского изготовления (фермы, рамы, арки и т. п.), которые с помощью различного монтажного оборудования за один прием поднимаются и устанавливаются в проектное положение (рис.1).
Рисунок 1 - Монтаж деревянной фермы в «проектное» положение
В том случае, если конструкции, подлежащие монтажу, имеют очень большие размеры, затрудняющие их перевозку от места изготовления к месту установки, применяют укрупни-тельную сборку. На заводе конструкцию изготовляют в виде отдельных блоков, проверяют их контрольной сборкой, маркируют и отдельными частями доставляют к месту монтажа на специально оборудованную площадку укрупнительной сборки, на которой собирается конструкция. После этого приступают к монтажу собранной конструкции.
Таким способом монтируются большепролетные рамные и арочные конструкции. В качестве примера можно привести процесс монтажа рамы перегрузочного склада минеральных удобрений в порту «Санкт-Петербург» пролетом 62 м. На объекте каждая полурама собиралась из трех элементов полной заводской готовности с закладными вклеенными стальными деталями. Соединение стальных деталей на электросварке между собой обеспечило равнопрочное соединение основного сечения полуарок.
Монтаж целыми конструктивными элементами является высокопроизводительным. Все основные операции выполняются с помощью машин. В настоящее время монтаж конструктивными элементами наиболее распространенный способ.
Наиболее удобным способом установки легких дощатых ферм является монтаж нескольких конструкций, соединенных в блок постоянными связями. Так, например, если три или четыре стропильных фермы соединить на земле в зоне монтажа постоянными, предусмотренными проектом прогонами и связями, то полученный укрупненный блок, обладающий достаточной пространственной жесткостью, быстро монтируется мобильными автокранами. Монтаж блоками наиболее прогрессивный и способствует более полному использованию грузоподъемности кранового оборудования, сокращает число необходимых подъемов и сроки монтажа.
Монтаж деревянных сооружений, целиком собранных на строительной площадке широко применяется в настоящее время при монтаже радиобашен, радиомачт, мачт линий электропередачи и других высотных сооружений, а также пролетных строений мостов.
В зависимости от размеров, формы и местных условий для подъема и установки собранного сооружения применяется один из следующих способов: вертикальный подъем; над-вижка конструкций; подъем поворотом; подъем сложным перемещением (рис. 2).
Рисунок 2 - Способы монтажа конструкций: а - подъем с перемещением; б - надвижка; в - поворот; г - поворот со скольжением
Для монтажа верхней части сооружений, например, купола церквей, применяется вертикальный подъем.
Надвижка конструкций применяется при монтаже сооружений, сложных по форме и значительных размеров. Например, при монтаже пролетных строений мостов. Пролетное строение собирается на берегу в проектном положении на одинаковом уровне с опорами и после этого, по специально устроенным путям, надвигается на опоры.
Подъем поворотом наибольшее распространение имеет при монтаже стоек, мачт и других высоких сооружений с небольшим поперечным сечением в сравнении с длиной. При этом способе монтируемая конструкция собирается в горизонтальном положении, и опорная часть ее закреплена шарнирным соединением с опорой. Особое внимание при этом уделяется определению места строповки, чтобы обеспечить прочность узлов и элементов конструкции от переменных усилий, возникающих в процессе подъема. Необходимо отметить, что эти усилия могут быть значительно выше, чем расчетные усилия от эксплуатационной нагрузки. В 80-х годах часто этот метод применялся при монтаже стрельчатых арок пролетом 18-24 м складских зданий для хранения минеральных удобрений.
В настоящее время, когда строительная промышленность располагает стреловыми мобильными кранами, можно применять более совершенный способ подъема конструкции — подъем сложным перемещением. При подъеме и подаче конструкции к месту установки кран совершает ряд движений, в результате чего монтируемое изделие принимает проектное положение на весу и перемещается в вертикальном и горизонтальном направлениях. Этот способ подъема получил наибольшее распространение при всех видах монтажа большепролетных конструкций. Таким способом осуществлялся монтаж арок-ребер и арок-диафрагм цилиндрической оболочки покрытия катка «Локомотив» в г. Москве (рис. 3). При этом использовались два башенных крана с подкрановыми путями вдоль продольной оси здания. Строповка конструкции при этом стропилась в торце здания.
Рисунок 3 - Конструкция оболочки катка «Локомотив» в Москве
Практика строительства в северных районах России показывает, что можно использовать деревянные конструкции при возведении малоэтажных жилых домов. Такие дома имеют щитовое или каркасно-щитовое строение, монтаж которых приведен на рисунке 4. Малоэтажные деревянные дома изготовляют и комплектуют централизованно на деревообделочных предприятиях и доставляют к месту установки средствами наземного транспорта и авиацией. Перед сдачей дома в эксплуатацию составляют акты на правильность укладки утеплителя, при каркасной технологии возведения дома, и на работы по защите деревянных конструкций от поражения грибками, древесными вредителями и от возгорания.
Рисунок 4 - Схемы монтажа конструкции дома
а - каркасного; б - щитового; 1 - угловые щиты; 2 -подстропильная рама; 3 - коньковая ферма; 4 - стропильный щит; 5 - угловая стойка; 6 - стеновые щиты; 7 - верхняя обвязка; 8 -временная схватка; 9 - рейки-вкладыши; 10 - временный подкос.
Способ монтажа зависит от вида, размеров и веса монтируемых конструкций. Прорабатывается на стадии проекта производства работ. При этом из всех возможных способов принимается тот, который обеспечивает наименьшие затраты времени и средств.
Список литературы
1. Литвинов О.О., Беляков Ю.И. Технология строительного производства. Учебник. -Киев.: Высшая школа, 1985. - 356с.
2. Гаппоев М.М, Гуськов И.М., Ермоленко Л.К. Конструкции из дерева и пластмасс. Учебник. - М: Издательство АСВ, 2004. - 440 с.
3. Зубарев Г.Н.,Бойтемиров Ф.А.,Головина В.М. и др. Конструкции из дерева и пластмасс: Учеб. пособие для студ. вузов — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательский центр «Академия», 2004. — 304 с.
4. Запруднов В.И., Стриженко В.В. Конструкции деревянных зданий: Учебник. - М.: Издательство Инфра-М, 2013. - 304с.
5. Иванин Я.И. Примеры проекирования и расчета деревянных конструкций. - М: Гос-стройиздат, 1957. - 224с.
6. Цай Т.Н., Бородич М.К., Мандриков А.П. Строительные конструкции. Металлические, каменные, армокаменные конструкции. Конструкции из дерева и пластмасс. Основания и фундаменты: Учебник. - М: Издательство Лань-пресс, 2012. - 656с.
References
1. Litvinov O.O., Beljakov Ju.I. Tehnologija stroitel'nogo proizvodstva. Uchebnik. - Kiev.: Vysshaja shkola, 1985. - 356s.
2. Gappoev M.M, Gus'kov I.M., Ermolenko L.K. Konstrukcii iz dereva i plastmass. Uchebnik. -M: Izdatel'stvo ASV, 2004. - 440 s.
3. Zubarev G.N.,Bojtemirov F.A.,Golovina V.M. i dr. Konstrukcii iz dereva i plastmass: Ucheb. posobie dlja stud. vuzov — 3-e izd., pererab. i dop. — M.: Izdatel'skij centr «Akademija», 2004. — 304 s.
4. Zaprudnov V.I., Strizhenko V.V. Konstrukcii derevjannyh zdanij: Uchebnik. - M.: Izdatel'stvo Infra-M, 2013. - 304s.
5. Ivanin Ja.I. Primery proekirovanija i rascheta derevjannyh konstrukcij. - M: Gosstrojizdat, 1957. - 224s.
6. Caj T.N., Borodich M.K., Mandrikov A.P. Stroitel'nye konstrukcii. Metallicheskie, kamennye, armokamennye konstrukcii. Konstrukcii iz dereva i plastmass. Osnovanija i fundamenty: Uchebnik. - M: Izdatel'stvo Lan'-press, 2012. - 656s.
